Standard candle based distance estimation with learning algorithms

doi:10.1016/j.ascom.2025.101044

2025-12-01

DOI：10.1016/j.ascom.2025.101044

原文链接

查看原文

摘要

En 中文

测量恒星和星系等天体的距离，对于表征它们的物理性质、形成和演化至关重要，并为宇宙的膨胀率提供了基本约束。在本工作中，我们介绍了一项方法论研究，比较了多种机器学习和深度学习方法，用于预测天文物理参数——如视差、基于天体测量的光度以及距离——使用来自Gaia DR3星表的造父变星和RR Lyrae样本作为输入。同时，我们介绍了一个框架，用于利用INAF-OATo的历史照相底片档案。在此背景下，我们从底片中提取一个天体目录，然后将输出源与Gaia数据集进行交叉匹配，目标是延长光变曲线，可作为模型的额外输入。初步结果识别出高斯过程回归器是在测试模型中表现最佳的模型，而多层感知器（MLP）是最有前景的深度学习方法。我们进一步研究了不确定性的传播，使我们能够将它们同时纳入模型和预测中。对于底片分析，我们选择了一个包含43个与Gaia星表共有的造父变星的LMC天区的图像作为第一个案例研究，以验证我们的方法。

Keyword:

Gaia DR3

Standard candles

Machine learning

Image processing

AI总结

对已上传原文的论文进行重点信息的提取，主要内容包括：简要概述、研究摘要、背景介绍、关键亮点、图文解析、展望与总结。

期刊

Astronomy and Computing

IF:

1.8

论文数:

被引数:

机构

istituto nazionale astrofisica (inaf)

学者数:

1.4W

论文数: 1.5W

被引数: 44

引用论文

Backpropagation Applied to Handwritten Zip Code Recognition 反向传播在手写邮政编码识别中的应用

Neural Computation

IF0

1989-12-01

PREAI

Y. LeCun; B. Boser; J. S. Denker; D. Henderson; R. E. Howard; W. Hubbard; L. D. Jackel

Gaia Early Data Release 3 Summary of the contents and survey properties

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

IF5.8

2021-04-28

2.3K

OAAI

Brown, A. G. A.; Vallenari, A.; Prusti, T.; de Bruijne, J. H. J.; Babusiaux, C.; Biermann, M.; Creevey, O. L.; Evans, D. W.; Eyer, L.; Hutton, A.; Jansen, F.; Jordi, C.; Klioner, S. A.; Lammers, U.; Lindegren, L.; Luri, X.; Mignard, F.; Panem, C.; Pourbaix, D.; Randich, S.; Sartoretti, P.; Soubiran, C.; Walton, N. A.; Arenou, F.; Bailer-Jones, C. A. L.; Bastian, U.; Cropper, M.; Drimmel, R.; Katz, D.; Lattanzi, M. G.; van Leeuwen, F.; Bakker, J.; Cacciari, C.; Castaneda, J.; De Angeli, F.; Ducourant, C.; Fabricius, C.; Fouesneau, M.; Fremat, Y.; Guerra, R.; Guerrier, A.; Guiraud, J.; Jean-Antoine Piccolo, A.; Masana, E.; Messineo, R.; Mowlavi, N.; Nicolas, C.; Nienartowicz, K.; Pailler, F.; Panuzzo, P.; Riclet, F.; Roux, W.; Seabroke, G. M.; Sordo, R.; Tanga, P.; Thevenin, F.; Gracia-Abril, G.; Portell, J.; Teyssier, D.; Altmann, M.; Andrae, R.; Bellas-Velidis, I.; Benson, K.; Berthier, J.; Blomme, R.; Brugaletta, E.; Burgess, P. W.; Busso, G.; Carry, B.; Cellino, A.; Cheek, N.; Clementini, G.; Damerdji, Y.; Davidson, M.; Delchambre, L.; Dell'Oro, A.; Fernandez-Hernandez, J.; Galluccio, L.; Garcia-Lario, P.; Garcia-Reinaldos, M.; Gonzalez-Nunez, J.; Gosset, E.; Haigron, R.; Halbwachs, J. -L.; Hambly, N. C.; Harrison, D. L.; Hatzidimitriou, D.; Heiter, U.; Hernandez, J.; Hestroffer, D.; Hodgkin, S. T.; Holl, B.; Janssen, K.; Jevardat de Fombelle, G.; Jordan, S.; Krone-Martins, A.; Lanzafame, A. C.; Loeffler, W.; Lorca, A.; Manteiga, M.; Marchal, O.; Marrese, P. M.; Moitinho, A.; Mora, A.; Muinonen, K.; Osborne, P.; Pancino, E.; Pauwels, T.; Petit, J. -M.; Recio-Blanco, A.; Richards, P. J.; Riello, M.; Rimoldini, L.; Robin, A. C.; Roegiers, T.; Rybizki, J.; Sarro, L. M.; Siopis, C.; Smith, M.; Sozzetti, A.; Ulla, A.; Utrilla, E.; van Leeuwen, M.; van Reeven, W.; Abbas, U.; Abreu Aramburu, A.; Accart, S.; Aerts, C.; Aguado, J. J.; Ajaj, M.; Altavilla, G.; Alvarez, M. A.; Alvarez Cid-Fuentes, J.; Alves, J.; Anderson, R. I.; Anglada Varela, E.; Antoja, T.; Audard, M.; Baines, D.; Baker, S. G.; Balaguer-Nunez, L.; Balbinot, E.; Balog, Z.; Barache, C.; Barbato, D.; Barros, M.; Barstow, M. A.; Bartolome, S.; Bassilana, J. -L.; Bauchet, N.; Baudesson-Stella, A.; Becciani, U.; Bellazzini, M.; Bernet, M.; Bertone, S.; Bianchi, L.; Blanco-Cuaresma, S.; Boch, T.; Bombrun, A.; Bossini, D.; Bouquillon, S.; Bragaglia, A.; Bramante, L.; Breedt, E.; Bressan, A.; Brouillet, N.; Bucciarelli, B.; Burlacu, A.; Busonero, D.; Butkevich, A. G.; Buzzi, R.; Caffau, E.; Cancelliere, R.; Canovas, H.; Cantat-Gaudin, T.; Carballo, R.; Carlucci, T.; Carnerero, M., I; Carrasco, J. M.; Casamiquela, L.; Castellani, M.; Castro-Ginard, A.; Castro Sampol, P.; Chaoul, L.; Charlot, P.; Chemin, L.; Chiavassa, A.; Cioni, M. -R. L.; Comoretto, G.; Cooper, W. J.; Cornez, T.; Cowell, S.; Crifo, F.; Crosta, M.; Crowley, C.; Dafonte, C.; Dapergolas, A.; David, M.; David, P.; de Laverny, P.; De Luise, F.; De March, R.; De Ridder, J.; de Souza, R.; de Teodoro, P.; de Torres, A.; del Peloso, E. F.; del Pozo, E.; Delbo, M.; Delgado, A.; Delgado, H. E.; Delisle, J. -B.; Di Matteo, P.; Diakite, S.; Diener, C.; Distefano, E.; Dolding, C.; Eappachen, D.; Edvardsson, B.; Enke, H.; Esquej, P.; Fabre, C.; Fabrizio, M.; Faigler, S.; Fedorets, G.; Fernique, P.; Fienga, A.; Figueras, F.; Fouron, C.; Fragkoudi, F.; Fraile, E.; Franke, F.; Gai, M.; Garabato, D.; Garcia-Gutierrez, A.; Garcia-Torres, M.; Garofalo, A.; Gavras, P.; Gerlach, E.; Geyer, R.; Giacobbe, P.; Gilmore, G.; Girona, S.; Giuffrida, G.; Gomel, R.; Gomez, A.; Gonzalez-Santamaria, I.; Gonzalez-Vidal, J. J.; Granvik, M.; Gutierrez-Sanchez, R.; Guy, L. P.; Hauser, M.; Haywood, M.; Helmi, A.; Hidalgo, S. L.; Hilger, T.; Hladczuk, N.; Hobbs, D.; Holland, G.; Huckle, H. E.; Jasniewicz, G.; Jonker, P. G.; Juaristi Campillo, J.; Julbe, F.; Karbevska, L.; Kervella, P.; Khanna, S.; Kochoska, A.; Kontizas, M.; Kordopatis, G.; Korn, A. J.; Kostrzewa-Rutkowska, Z.; Kruszynska, K.; Lambert, S.; Lanza, A. F.; Lasne, Y.; Le Campion, J. -F.; Le Fustec, Y.; Lebreton, Y.; Lebzelter, T.; Leccia, S.; Leclerc, N.; Lecoeur-Taibi, I.; Liao, S.; Licata, E.; Lindstrom, E. P.; Lister, T. A.; Livanou, E.; Lobel, A.; Madrero Pardo, P.; Managau, S.; Mann, R. G.; Marchant, J. M.; Marconi, M.; Marcos Santos, M. M. S.; Marinoni, S.; Marocco, F.; Marshall, D. J.; Martin Polo, L.; Martin-Fleitas, J. M.; Masip, A.; Massari, D.; Mastrobuono-Battisti, A.; Mazeh, T.; McMillan, P. J.; Messina, S.; Michalik, D.; Millar, N. R.; Mints, A.; Molina, D.; Molinaro, R.; Molnar, L.; Montegriffo, P.; Mor, R.; Morbidelli, R.; Morel, T.; Morris, D.; Mulone, A. F.; Munoz, D.; Muraveva, T.; Murphy, C. P.; Musella, I.; Noval, L.; Ordenovic, C.; Orru, G.; Osinde, J.; Pagani, C.; Pagano, I.; Palaversa, L.; Palicio, P. A.; Panahi, A.; Pawlak, M.; Penalosa Esteller, X.; Penttila, A.; Piersimoni, A. M.; Pineau, F. -X.; Plachy, E.; Plum, G.; Poggio, E.; Poretti, E.; Poujoulet, E.; Prsa, A.; Pulone, L.; Racero, E.; Ragaini, S.; Rainer, M.; Raiteri, C. M.; Rambaux, N.; Ramos, P.; Ramos-Lerate, M.; Re Fiorentin, P.; Regibo, S.; Reyle, C.; Ripepi, V.; Riva, A.; Rixon, G.; Robichon, N.; Robin, C.; Roelens, M.; Rohrbasser, L.; Romero-Gomez, M.; Rowell, N.; Royer, F.; Rybicki, K. A.; Sadowski, G.; Sagrista Selles, A.; Sahlmann, J.; Salgado, J.; Salguero, E.; Samaras, N.; Sanchez Gimenez, V.; Sanna, N.; Santovena, R.; Sarasso, M.; Schultheis, M.; Sciacca, E.; Segol, M.; Segovia, J. C.; Segransan, D.; Semeux, D.; Shahaf, S.; Siddiqui, H. I.; Siebert, A.; Siltala, L.; Slezak, E.; Smart, R. L.; Solano, E.; Solitro, F.; Souami, D.; Souchay, J.; Spagna, A.; Spoto, F.; Steele, I. A.; Steidelmueller, H.; Stephenson, C. A.; Suveges, M.; Szabados, L.; Szegedi-Elek, E.; Taris, F.; Tauran, G.; Taylor, M. B.; Teixeira, R.; Thuillot, W.; Tonello, N.; Torra, F.; Torra, J.; Turon, C.; Unger, N.; Vaillant, M.; van Dillen, E.; Vanel, O.; Vecchiato, A.; Viala, Y.; Vicente, D.; Voutsinas, S.; Weiler, M.; Wevers, T.; Wyrzykowski, L.; Yoldas, A.; Yvard, P.; Zhao, H.; Zorec, J.; Zucker, S.; Zurbach, C.; Zwitter, T.

Development and application of high-precision multifunction astronomical plate digitizers in China 中国高精度多功能天文底片扫描仪的开发与应用

Astronomical Techniques and Instrument

IF0

2024-01-01

PREAI

Yang,Meiting; ; Yu,Yong; Wang,Liangliang; Shang,Zhengjun; Liu,Changshun; Zheng,Lixin; Chen,Zhendong; Yang,Jing; Da,Dongmei; Dong,Shan; Shen,Shiyin; Tang,Zhenghong; Zhao,Jianhai;

RR Lyrae stars as standard candles in the Gaia Data Release 2 Era

MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY

IF4.8

2018-08-17

114

OAAI

Muraveva, Tatiana; Delgado, Hector E.; Clementini, Gisella; Sarro, Luis M.; Garofalo, Alessia

Gaia Early Data Release 3 Parallax bias versus magnitude, colour, and position

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

IF5.8

2021-04-28

670

OAAI

Lindegren, L.; Bastian, U.; Biermann, M.; Bombrun, A.; de Torres, A.; Gerlach, E.; Geyer, R.; Hernandez, J.; Hilger, T.; Hobbs, D.; Klioner, S. A.; Lammers, U.; McMillan, P. J.; Ramos-Lerate, M.; Steidelmueller, H.; Stephenson, C. A.; van Leeuwen, F.

SExtractor: Software for source extraction

Astronomy and Astrophysics Supplement Series

IF0

1996-06-15

OAAI

E. Bertin; S. Arnouts

Non-evolutionary effects on period change in Magellanic Cepheids: I. New binary systems revealed from light travel time effect

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

IF5.8

2024-06-19

PREAI

Rathour, Rajeev Singh; Hajdu, Gergely; Smolec, Radoslaw; Karczmarek, Paulina; Hocde, Vincent; Ziolkowska, Oliwia; Soszynski, Igor; Udalski, Andrzej

Study of changes in the pulsation period of 148 Galactic Cepheid variables

MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY

IF4.8

2022-01-24

OAAI

Csoernyei, G.; Szabados, L.; Molnar, L.; Cseh, B.; Egei, N.; Kalup, Cs; Kecskemethy, V; Koenyves-Toth, R.; Sarneczky, K.; Szakats, R.

CLASH: Photometric redshifts with 16 HST bands in galaxy cluster fields

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

IF5.8

2014-02-11

OAAI

Jouvel, S.; Host, O.; Lahav, O.; Seitz, S.; Molino, A.; Coe, D.; Postman, M.; Moustakas, L.; Benitez, N.; Rosati, P.; Balestra, I.; Grillo, C.; Bradley, L.; Fritz, A.; Kelson, D.; Koekemoer, A. M.; Lemze, D.; Medezinski, E.; Mercurio, A.; Moustakas, J.; Nonino, M.; Scodeggio, M.; Zheng, W.; Zitrin, A.; Bartelmann, M.; Bouwens, R.; Broadhurst, T.; Donahue, M.; Ford, H.; Graves, G.; Infante, L.; Jimenez-Teja, Y.; Lazkoz, R.; Melchior, P.; Meneghetti, M.; Merten, J.; Ogaz, S.; Umetsu, K.

Gaia Data Release 3 Specific processing and validation of all-sky RR Lyrae and Cepheid stars: The RR Lyrae sample

ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

IF5.8

2023-06-16

OAAI

Clementini, G.; Ripepi, V.; Garofalo, A.; Molinaro, R.; Muraveva, T.; Leccia, S.; Rimoldini, L.; Holl, B.; de Fombelle, G. Jevardat; Sartoretti, P.; Marchal, O.; Audard, M.; Nienartowicz, K.; Andrae, R.; Marconi, M.; Szabados, L.; Evans, D. W.; Lecoeur-Taibi, I.; Mowlavi, N.; Musella, I.; Eyer, L.

查看更多内容